Cảm biến đo mức siêu âm cũng hoạt động theo nguyên lý sóng như cảm biến radar, vậy hai dòng cảm biến này có khác nhau không? Nên chọn loại nào, chúng ta cùng Minh Khoa Sensors tìm hiểu kỹ hơn về dòng cảm biến cao cấp này nhé.
>>> BẠN MUỐN BIẾT: Về các dòng cảm biến hiện nay tại Minh Khoa, xem tại đây nhé: Sản Phẩm Cảm Biến
CẢM BIẾN ĐO MỨC SIÊU ÂM ĐƯỢC HIỂU NHƯ THẾ NÀO?
Cảm biến đo mức siêu âm là một loại cảm biến được sử dụng để đo mức chất lỏng hoặc chất rắn trong các bể chứa, ống dẫn, hồ chứa, và các hệ thống liên quan khác. Nó hoạt động dựa trên nguyên lý của sóng siêu âm, trong đó các tín hiệu sóng siêu âm được phát đi và phản xạ lại từ mặt phân cách giữa chất lỏng và không khí hoặc chất lỏng và chất rắn.
Cảm biến đo mức siêu âm thường sử dụng tín hiệu siêu âm trong dải tần số ultrasonic (từ 20 kHz đến 200 kHz) và có khả năng đo khoảng cách từ vài centimet đến hàng chục mét. Đối với chất lỏng, sóng siêu âm sẽ phản xạ tại giao mặt giữa chất lỏng và không khí hoặc chất lỏng và một chất rắn khác. Đối với chất rắn, sóng siêu âm sẽ phản xạ tại giao mặt giữa chất rắn và không khí.
Nguyên lý hoạt động của cảm biến đo mức siêu âm
Nguyên lý hoạt động của cảm biến đo mức siêu âm dựa trên việc tạo ra và đo thời gian phản xạ của sóng siêu âm để xác định khoảng cách từ cảm biến đến mặt phân cách.
Cảm biến đo mức siêu âm gửi một tín hiệu sóng siêu âm từ đầu phát. Sóng siêu âm lan truyền qua không gian và khi chạm vào mặt phân cách (chẳng hạn là một bề mặt chất lỏng hoặc rắn), một phần sóng siêu âm sẽ bị phản xạ trở lại cảm biến.
Cảm biến đo thời gian mà tín hiệu sóng siêu âm đi từ cảm biến đến mặt phân cách và trở lại. Bằng cách tính toán thời gian này và biết vận tốc lan truyền của sóng siêu âm trong môi trường, cảm biến có thể xác định khoảng cách từ cảm biến đến mặt phân cách.
Nguyên lý này dựa trên công thức khoảng cách = vận tốc x thời gian / 2, trong đó vận tốc là tốc độ lan truyền của sóng siêu âm và thời gian là thời gian phản xạ của sóng.
Thông qua việc đo thời gian phản xạ và tính toán khoảng cách, cảm biến đo mức siêu âm có thể cung cấp thông tin về mức chất lỏng hoặc chất rắn trong một hệ thống.
Ưu điểm của cảm biến đo mức siêu âm
Cảm biến mức siêu âm có nhiều ứng dụng, dưới đây chúng tôi chỉ liệt kê ra 5 ưu điểm vượt trổi của nó:- Khả năng đo mức chính xác và tin cậy trong các ứng dụng công nghiệp.
- Khả năng hoạt động trong môi trường khắc nghiệt như nhiệt độ cao, áp suất cao, chất lỏng ăn mòn, và chất rắn.
- Không cần tiếp xúc với chất lỏng hoặc chất rắn, giúp tránh việc ô nhiễm hoặc tác động đến môi trường.
- Khả năng đo mức từ xa mà không cần tiếp xúc trực tiếp với chất lỏng hoặc chất rắn.
- Tính ổn định và bền bỉ trong quá trình hoạt động.
Nhược điểm của cảm biến đo mức siêu âm
Tuy nhiên, cảm biến đo mức siêu âm cũng có một số nhược điểm, bao gồm:
- Khó khăn trong việc đo mức chất lỏng hoặc chất rắn có tính chất hấp thụ cao đối với sóng siêu âm.
- Ảnh hưởng bởi các yếu tố môi trường như bọt khí, bụi, hay các vật thể khác có thể gây nhiễu cho tín hiệu sóng siêu âm.
- Giới hạn trong việc đo mức chất lỏng hoặc chất rắn có bề mặt không đồng đều hoặc mờ.
- Tùy thuộc vào ứng dụng cụ thể, cảm biến đo mức siêu âm có thể được lựa chọn và tùy chỉnh để đáp ứng yêu cầu cụ thể của hệ thống
>>> CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ: Dòng cảm biến phổ biến được ứng dụng trong tất cả các nhà máy sản xuất, Bấm vào đây nhé: Cảm biến nhiệt độ
CẤU TẠO CỦA CẢM BIẾN ĐO MỨC SIÊU ÂM
Cảm biến đo mức siêu âm thường bao gồm 5 thành phần chính đó là đầu phát sóng, đầu thu sõng, mạch xử lý, bộ nguồn điện, vỏ bảo vệ chi tiết như sau:- Đầu phát sóng siêu âm: Đây là thành phần phát ra sóng siêu âm. Nó tạo ra các xung sóng siêu âm và phát chúng vào môi trường đo.
- Đầu thu sóng siêu âm: Đây là thành phần thu sóng siêu âm. Nó nhận các tín hiệu sóng siêu âm phản xạ từ mặt phân cách và chuyển đổi chúng thành tín hiệu điện.
- Mạch xử lý: Mạch xử lý được sử dụng để xử lý tín hiệu điện từ đầu thu sóng siêu âm. Nó có thể đo đạc thời gian của tín hiệu để tính toán khoảng cách đến mặt phân cách và chuyển đổi nó thành giá trị mức.
- Bộ nguồn điện: Cảm biến đo mức siêu âm yêu cầu một nguồn điện để cung cấp năng lượng cho hoạt động của nó. Bộ nguồn điện cung cấp điện cho các thành phần khác nhau của cảm biến.
- Vỏ bảo vệ: Vỏ bảo vệ bao quanh các thành phần của cảm biến và bảo vệ chúng khỏi môi trường bên ngoài. Nó có thể được làm bằng vật liệu chống thấm nước và chịu được điều kiện môi trường khắc nghiệt.
Cấu trúc của cảm biến đo mức siêu âm có thể thay đổi tùy thuộc vào nhà sản xuất và ứng dụng cụ thể. Tuy nhiên, nguyên tắc hoạt động chung của cảm biến vẫn là sử dụng sóng siêu âm để đo khoảng cách từ cảm biến đến mặt phân cách và chuyển đổi nó thành giá trị mức
PHÂN LOẠI CẢM BIẾN ĐO MỨC SIÊU ÂM
Cảm biến mức siêu âm được phân loại dựa trên cách thức hoạt động, công nghệ và ứng dụng cụ thể. Dưới đây là một số phân loại phổ biến của cảm biến đo mức siêu âm:
Cảm biến siêu âm không tiếp xúc (Non-contact ultrasonic sensors)
Cảm biến này sử dụng sóng siêu âm để đo khoảng cách từ cảm biến đến mặt phân cách mà không cần tiếp xúc vật mục tiêu. Nó thích hợp cho các ứng dụng đo mức không tiếp xúc như trong công nghiệp thực phẩm, hóa chất, và nước.
Cảm biến siêu âm tiếp xúc (Contact ultrasonic sensors)
Cảm biến này yêu cầu tiếp xúc trực tiếp với mặt phân cách để đo khoảng cách. Nó thường được sử dụng để đo mức chất lỏng trong các bể chứa và hệ thống cấp nước.
Cảm biến siêu âm đa điểm (Multi-point ultrasonic sensors)
Cảm biến này có nhiều điểm cảm biến siêu âm được phân bố trên một mặt phân cách. Nó cho phép đo đồng thời mức chất lỏng tại nhiều điểm trong cùng một bể chứa hoặc hệ thống.
Cảm biến siêu âm chạy sóng (Waveguide ultrasonic sensors)
Cảm biến này sử dụng các sóng siêu âm chạy qua ống dẫn sóng để đo mức chất lỏng trong các ống dẫn hoặc ống chứa. Nó phù hợp cho việc đo mức chất lỏng trong các ống dẫn có đường kính nhỏ.
Cảm biến siêu âm phản xạ (Reflective ultrasonic sensors)
Cảm biến này sử dụng sóng siêu âm được phản xạ từ mặt phân cách để đo khoảng cách. Nó thích hợp cho các ứng dụng đo mức chất lỏng trong các bể chứa và hệ thống
Trên đây là một vài dòng cảm biến đo mức siêu âm phổ biến, hiện vẫn còn nhiều dòng khác nhau tùy thuộc vào mục đích sử dụng trong sản xuất.
CÁC DÒNG CẢM BIẾN ĐO MỨC SIÊU ÂM PHỐ BIẾN
Cảm biến đo mức siêu âm dòng ULM-53
- Thang đo: 0.1 … 20 m
- Nguồn cấp: 18 … 36Vdc
- Tín hiệu ngõ ra: 4-20mA Hart , 0-10V, Modbus RS 485
- Khoảng cách đo: Từ 200 mm đến 20 m
- Sai số: Tuỳ theo thang đo của cảm biến, tối đa là 0.3%
- Góc phát sóng: 10° theo lắp đặt vuông góc theo phương thẳng đứng
- Thời gian phản hồi: 1…4s
- Độ phân giải: < 1mm
- Tình trạng: Mới 100%
- Tín hiệu báo lỗi: Tại 4-20mA ( 3.9 …20.5mA )
- Giao tiếp truyền thông : Modbus RTU
- Trở kháng : 180 ohm
- Nhiệt độ làm việc: từ -30 … 60°C
- Kết nối ren
- Trọng lượng: 0.2 kg
- Cáp tín hiệu khuyến nghị: PVC 2 x 0,75 mm2 (3 x 0,5 mm2)
Cảm biến đo mức nước siêu âm MWB1A – hãng HAWK
- Model : MWB1A
- Cảm biến đo mực nước MWB1A
- Dãy đo thông dụng mà MWB1A có thể đáp ứng : 0-1m, 0-2m, 0-3m, 0-4m, 0-5m, 0-6m…12m.Chúng ta lựa chọn dãy cao hơn hoặc bằng chiều cao của bể cần đo. Việc chọn đúng dãy đo sẽ mang lại độ chính xác cao và chi phí hợp lý.
- Tín hiệu ngõ ra của cảm biến MWB1A là dạng : 4-20mA có hỗ trợ Hart.
- Cảm biến có 4 phím để hiệu chuẩn dãy đo. Đi kèm là màng hình LCD hiển thị thông số.
- Nguồn nuôi cho cảm biến là 24VDC.
- Cảm biến MWB1A sử dụng sóng với tần số 50KHZ, góc phát của cảm biến 7 độ.
- Vật liệu của cảm biến được làm bằng nhựa tổng hợp và làm bằng nhôm đối với phần đấu điện.
- Môi trường lắp đặt của cảm biến trong khoảng nhiệt độ cho phép là -20..60 độ C, áp suất cho phép làm việc là -0.5..3 bar.
- Cảm biến với độ phân giải lên đến 1mm và sai số chỉ 0.1%.
- Cảm biến đươc sản xuất tại Australia. Thương hiệu Hawk – USA.
Cảm biến siêu âm ECH306 và ECH310 hãng Orion
- Model: sản phẩm có mã là ECH306 ( dãy đo lớn nhất 6m). Với mã ECH310 ( dãy đo lớn nhất 10m )
- Thương hiệu: Đến từ hãng Orion – USA.
- Sản xuất: Được sản xuất tại Turkey
- Ngõ ra (Output): Cảm biến có 3 ngõ ra:
- Ngõ ra dạng analog 4-20mA
- Ngõ ra tín hiệu Modbus RTU RS485
- Ngõ ra relay ON/OFF.
- Dãy đo: Cảm biến có dãy đo lớn nhất là 6m có thể đo bất kỳ dãy đo từ 6m trở xuống.
- Nhiệt độ làm việc: Thiết bị hoạt động tốt trong khoảng từ -20÷90°C.
- Nguồn cấp: Cảm biến dùng nguồn 24VDC
- Hệ số cách ly chống nhiễu: Cảm biến có khả năng chống nhiễu tín hiệu 4-20mA đạt 2000 VAC.
- Khả năng chịu áp: Chống chịu được áp suất lên đến 3 Bar.
- Độ phân giải tín hiệu: 1mm
- Mức sai số: Sai số tín hiệu là 0,2%.
- Tần số phát: Tần số phát của cảm biến là 75Khz
- Tiêu chuẩn bảo vệ: Khả năng kháng bụi và nước đạt IP68
- Thời gian bảo hành: 12 tháng 1 đổi 1
- Cảm biến có màn hình hiển thị và cài đặt thông số.
- Kiểu ren của cảm biến là R2″
- Thời gian bảo hành 12 tháng.
Các dãy đo thông dụng khác của dòng cảm biến đo mức siêu âm hãng Orion
- ECH306 : dãy đo lớn nhất là 6m
- ECH310 : dãy đo lớn nhất là 10m
- ECH312: dãy đo lớn nhất là 12m
- ECH315: dãy đo lớn nhất là 15m
- ECH318: dãy đo lớn nhất là 18m
NÊN CHỌN CẢM BIẾN ĐO MỨC SIÊU ÂM HAY CẢM BIẾN ĐO MỨC RADAR
Việc lựa chọn cảm biến radar hay cảm biến siêu âm phụ thuộc vào yêu cầu và điều kiện cụ thể của ứng dụng. Dưới đây là một số yếu tố cần xem xét khi chọn giữa cảm biến radar và cảm biến siêu âm:
Khoảng cách đo: Cảm biến radar thường có khoảng cách đo xa hơn so với cảm biến siêu âm. Nếu cần đo mức trong các bể chứa lớn hoặc khoảng cách xa, cảm biến radar có thể là lựa chọn tốt hơn.
Độ chính xác cao: Cảm biến Radar cung cấp độ chính xác cao trong việc đo mức, kể cả trong các môi trường khắc nghiệt như chất lỏng bẩn, chất rắn hỗn hợp.
Môi trường hoạt động: Cảm biến radar thường hoạt động tốt trong các môi trường khắc nghiệt như môi trường có bụi, hơi, mù mờ hoặc nhiễu điện từ. Trong khi đó, cảm biến siêu âm có thể bị ảnh hưởng bởi các yếu tố này. Do đó, nếu môi trường làm việc có các yếu tố khó khăn, cảm biến radar có thể là lựa chọn tốt hơn.
Chi phí: Thường thì cảm biến siêu âm có chi phí thấp hơn so với cảm biến radar. Nếu yêu cầu đo mức đơn giản và ngân sách hạn chế, cảm biến siêu âm có thể là sự lựa chọn kinh tế.
Ứng dụng cụ thể: Một số ứng dụng có yêu cầu đặc biệt hoặc điều kiện đo đạc cụ thể có thể ưu tiên sử dụng cảm biến radar hoặc cảm biến siêu âm. Vì vậy, cần xem xét yêu cầu và điều kiện cụ thể của ứng dụng trước khi lựa chọn.
Tóm lại, việc mọi người lựa chọn giữa cảm biến radar và cảm biến siêu âm phụ thuộc vào nhiều yếu tố như khoảng cách đo, độ chính xác, môi trường hoạt động, chi phí và ứng dụng cụ thể. Nên cân nhắc kỹ trước khi chọn mua một sản phẩm.
LÝ DO CHỌN MINH KHOA SENSORS ĐỂ MUA CẢM BIẾN ĐO MỨC SIÊU ÂM
Minh Khoa Sensors là một trong những đơn vị hàng đầu trong cung cấp các dòng cảm biến đo mức siêu âm và các dòng cảm biến khác.Dưới đây là 6 lý do mà các doanh nghiệp lớn đang chọn chúng tôi là đối tác cung ứng chiến lược lâu dài.
-
- Chất lượng sản phẩm và dịch vụ: Các sản phẩm cảm biến đo mức siêu âm được Minh Khoa Sensors nhập trực tiếp 100% từ các nước Châu Âu với tiêu chuẩn kỹ thuật và độ chính xác cao, đáp ứng được hết tất cả yêu cầu khắt khe trong ngành thực phẩm và công nghiệp.
- Giá cả cạnh tranh và tính linh hoạt trong giao dịch: Chúng tôi liên kết với các nhà máy sản xuất cảm biến đo mức siêu âm ở Châu Âu trực tiếp, và có độc quyền kinh doanh một số mặt hàng tại thị trường Việt Nam, nên việc cung cấp cho Quý Khách Hàng một mức giá cạnh tranh và linh hoạt nhất.
- Mức độ tin cậy và tính minh bạch và bảo mật: Chúng tôi luôn coi trọng đối tác, luôn lấy đạo đức kinh doanh ra làm hàng đầu, các thông tin khi làm việc đều được minh bạch, không hối lộ nhằm mang lại sản phẩm với giá tốt nhất cho Khách Hàng. Ngoài ra, các thông tin sẽ được Công ty chúng tôi bảo mật tuyệt đối.
- Hỗ trợ kỹ thuật và dịch vụ sau bán hàng: Ngoài bán hàng, chúng tôi vẫn tiếp tục đồng hành theo định kỳ cùng Quý Doanh Nghiệp trong quá trình sử dụng sản phẩm của Minh Khoa trong sản xuất nhằm đảm bảo sản phẩm được hoạt động trơn chu và tốt nhất.
- Hỗ trợ và tư vấn chuyên nghiệp: Đội ngũ chuyên gia và kỹ thuật hàng đầu trong ngành luôn sẵn sàng hỗ trợ bạn mọi lúc mọi nơi trong quá trình trước, trong, sau sử dụng sản phẩm dịch vụ của Minh Khoa Sensors
- Sự đổi mới và cải tiến liên tục: Chúng tôi không ngừng liên tục cải tiến và cung cấp các sản phẩm mới, dịch vụ mới hoặc giải pháp mới để nhằm hướng tới giải pháp bền vững lâu dài với Đối Tác.
MINH KHOA NHÀ CUNG CẤP CẢM BIẾN MỨC SIÊU ÂM HÀNG ĐẦU VIỆT NAM
Liên hệ Phòng kinh doanh Minh Khoa Group để được tư vấn và chăm sóc tốt nhất.
PHÒNG KINH DOANH
MINH KHOA GROUP | VIỆT NAM
- Hotline: 0909 743 492
- Email: Cong.nguyen@minhkhoagroup.com
- Website: minhkhoagroup.com
- Địa Chỉ: Tòa nhà Vincom Center Đồng Khởi, 72 Lê Thánh Tôn, Phường Bến Nghé, Quận 1, TP. Hồ Chí Minh, Việt Nam
Minh Khoa Việt Nam - Chúng tôi ngoài cung cấp các giải pháp giúp Quý Doanh Nghiệp tối ưu sản xuất, nâng cao năng lực cạnh tranh thì Chúng tôi còn mang đến lượng kiến thức khổng lồ về ngành cảm biến công nghiệp và hóa chất xử lý nước trong các hệ thống lò hơi, tháp làm mát và trong công nghiệp đến tất cả mọi người. Với mong muốn chia sẻ, đồng hành và luôn bên cạnh mang đến những giải pháp tốt nhất, những dịch vụ tốt nhất hướng tới trở thành "Người Đồng Hành Số 1" cùng với Khánh Hàng.